礦大地學(xué)可視化實(shí)驗(yàn)報(bào)告

1、中國(guó)礦業(yè)大學(xué)CHINA UNIVERSITY OF MINING & TECHNOLOGY“地學(xué)可視化與景觀模擬”實(shí)驗(yàn)報(bào)告作 者： 指導(dǎo)老師： 學(xué) 號(hào)：2015年11月目 錄實(shí)驗(yàn)一 利用OpenGL繪制三維建筑物1一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?二、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容1三、實(shí)驗(yàn)要求1四、實(shí)驗(yàn)步驟2五、 實(shí)驗(yàn)結(jié)果5實(shí)驗(yàn)二 添加光照和材質(zhì)7一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?二、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容7三、實(shí)驗(yàn)要求7四、 實(shí)驗(yàn)步驟7五、 實(shí)驗(yàn)結(jié)果8實(shí)驗(yàn)三 添加紋理映射10一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?0二、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容10三、實(shí)驗(yàn)要求10四、實(shí)驗(yàn)步驟10五、 實(shí)驗(yàn)結(jié)果11實(shí)驗(yàn)四：VRML編程12一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?2二、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容12三、實(shí)驗(yàn)要求12四、實(shí)驗(yàn)步驟12實(shí)驗(yàn)小結(jié)16實(shí)

2、驗(yàn)一 利用OpenGL繪制三維建筑物一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康牧私釵penGL編程基本框架，掌握簡(jiǎn)單三維圖形的繪制及變換。 二、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 （1）利用OpenGL實(shí)現(xiàn)以下建筑物的三維繪制； （2）利用OpenGL的圖形變換實(shí)現(xiàn)對(duì)繪制物體的旋轉(zhuǎn)、平移和縮放。圖 1-1 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容三、實(shí)驗(yàn)要求 （1）實(shí)驗(yàn)代碼的工程名稱以“班級(jí)+學(xué)號(hào)+實(shí)驗(yàn)編號(hào)”方式命名。例如，學(xué)號(hào)為7000000,則實(shí)驗(yàn)一的工程名稱為”1_7000000_1”（2)撰寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告，內(nèi)容包括：實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、?shí)驗(yàn)內(nèi)容、實(shí)驗(yàn)要求、實(shí)驗(yàn)步驟、實(shí)驗(yàn)結(jié)果。報(bào)告要求有封面、標(biāo)題、姓名學(xué)號(hào)等信息，格式要求規(guī)范。四、實(shí)驗(yàn)步驟1、 創(chuàng)建實(shí)驗(yàn)工程2_07123138_1，添加

3、頭文件；2、 為工程添加代碼，代碼如下：3、 運(yùn)行程序，調(diào)試代碼中的錯(cuò)誤，如此循環(huán)往復(fù)，直至得到實(shí)驗(yàn)結(jié)果。5、 實(shí)驗(yàn)結(jié)果運(yùn)行代碼后，結(jié)果如下圖所示：圖1-2 繪圖結(jié)果圖1-3 旋轉(zhuǎn)后結(jié)果實(shí)驗(yàn)二 添加光照和材質(zhì)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康牧私釵penGL光照模型，學(xué)會(huì)光源及材質(zhì)的使用。 二、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容（1）在實(shí)驗(yàn)一的基礎(chǔ)上，增加一個(gè)白色的平行光源，并啟用光照及光源。 （2）為2棟建筑物分別添加不同的材質(zhì)。 三、實(shí)驗(yàn)要求（1）實(shí)驗(yàn)代碼的工程名稱以“班級(jí)+學(xué)號(hào)+實(shí)驗(yàn)編號(hào)”方式命名。例如，學(xué)號(hào)為7000000,則實(shí)驗(yàn)一的工程名稱為”1_7000000_2”（2)撰寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告，內(nèi)容包括：實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、?shí)驗(yàn)內(nèi)容、實(shí)驗(yàn)要求、實(shí)驗(yàn)

4、步驟、實(shí)驗(yàn)結(jié)果。報(bào)告要求有封面、標(biāo)題、姓名學(xué)號(hào)等信息，格式要求規(guī)范。4、 實(shí)驗(yàn)步驟1、 新建工程2_07123138_2，添加實(shí)驗(yàn)一代碼，實(shí)現(xiàn)建筑物的繪制。2、 在實(shí)驗(yàn)一的基礎(chǔ)上，修改原有代碼，添加光照和建筑物材質(zhì)的代碼，修改部分代碼如下：（1）在init函數(shù)中添加光源（2） 在display函數(shù)中為所繪制圖形添加材質(zhì)3、 運(yùn)行代碼，不斷調(diào)試錯(cuò)誤，修改參數(shù)，掌握光照和材質(zhì)的作用5、 實(shí)驗(yàn)結(jié)果實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下：圖2-1 添加光照和材質(zhì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果實(shí)驗(yàn)三 添加紋理映射一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康牧私釵penGL紋理映射，學(xué)會(huì)紋理映射的使用。 二、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容在實(shí)驗(yàn)一的基礎(chǔ)上，增加一個(gè)棋盤的紋理映射或自定義紋理映射 三、實(shí)驗(yàn)要

5、求撰寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告，內(nèi)容包括：實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?shí)驗(yàn)內(nèi)容、實(shí)驗(yàn)要求、實(shí)驗(yàn)步驟、實(shí)驗(yàn)結(jié)果。報(bào)告要求有封面、標(biāo)題、姓名學(xué)號(hào)等信息，格式要求規(guī)范。四、實(shí)驗(yàn)步驟1、新建工程，添加實(shí)驗(yàn)一繪制圖形代碼2、在實(shí)驗(yàn)一的基礎(chǔ)上修改代碼，添加紋理映射，部分修改的關(guān)鍵代碼如下：3、 調(diào)試程序，直至實(shí)驗(yàn)成功5、 實(shí)驗(yàn)結(jié)果圖3-1 添加紋理映射實(shí)驗(yàn)四：VRML編程一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康膶W(xué)習(xí)VRML編程知識(shí)，掌握VRML基本編程技能。二、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 利用VRML構(gòu)建具有地形、房子及汽車的三維場(chǎng)景并在該場(chǎng)景中實(shí)現(xiàn)汽車奔跑的動(dòng)畫。其中，地形和房子的三維造型需通過原始數(shù)據(jù)自行構(gòu)建，汽車造型通過inline方式載入已給定的wrl文件。三、實(shí)驗(yàn)要求 撰寫

6、實(shí)驗(yàn)報(bào)告，內(nèi)容包括：實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、?shí)驗(yàn)內(nèi)容、實(shí)驗(yàn)要求、實(shí)驗(yàn)步驟、實(shí)驗(yàn)結(jié)果。報(bào)告要求有封面、標(biāo)題、姓名學(xué)號(hào)等信息，格式要求規(guī)范。四、實(shí)驗(yàn)步驟1、利用ElevationGrid節(jié)點(diǎn)構(gòu)建地形網(wǎng)格，并利用Appearance節(jié)點(diǎn)的texture域貼上影像紋理，得到下圖所示結(jié)果。2、 利用Box節(jié)點(diǎn)構(gòu)建標(biāo)準(zhǔn)建筑物，并利用Appearance節(jié)點(diǎn)的texture域貼上建筑物紋理，得到下圖所示結(jié)果。 3、利用Transform節(jié)點(diǎn)將標(biāo)準(zhǔn)建筑物經(jīng)旋轉(zhuǎn)及平移后放置相應(yīng)的位置上。 4）利用inline節(jié)點(diǎn)將car.wrl文件添加進(jìn)來(lái)，并設(shè)置一個(gè)間隔為20s的時(shí)間傳感器，利用位置插補(bǔ)器節(jié)點(diǎn)PositionInterpolator定義一個(gè)前進(jìn)路徑，然后利用ROUTE語(yǔ)句將時(shí)間傳感器的事件輸出與位置插補(bǔ)器節(jié)點(diǎn)及汽車位置(通過Transform節(jié)點(diǎn))關(guān)聯(lián)起來(lái)。 4、 代碼如下：實(shí)驗(yàn)小結(jié)本次課程實(shí)驗(yàn)，共有四個(gè)小實(shí)驗(yàn)，其中前三個(gè)為Open GL編程實(shí)驗(yàn)，最后一個(gè)為VRML編程實(shí)驗(yàn)?？傮w來(lái)說，這四個(gè)實(shí)驗(yàn)與課程所學(xué)知識(shí)緊密相連，在學(xué)習(xí)之余聯(lián)系實(shí)踐。通過本次實(shí)驗(yàn)，我進(jìn)一步掌握了課程所學(xué)知識(shí)，懂得了理論聯(lián)系實(shí)踐的應(yīng)用，也增強(qiáng)了編程能力。其中，仍然遇到了不少問題。比如在實(shí)驗(yàn)二的過程中，光照效果和材質(zhì)效果不理想，需要不斷調(diào)試。而實(shí)驗(yàn)三中添加紋理，想要使左右兩圖形得到不一樣的紋理，也需